Dažas no priekšrocībām, piemēram, zemas izmaksas, izturīgs dizains, mazāk sarežģīts un viegli kopjams maiņstrāvas motors, daudzas rūpnieciskās darbības tiek veiktas, izmantojot Maiņstrāvas piedziņas nekā līdzstrāvas piedziņas. Maiņstrāvas asinhronais motors ir īpašs elektromotora veids, kam ir savas raksturīgās īpašības un veiktspēja attiecībā uz iedarbināšanu, ātruma kontroli, aizsardzību utt.

Maiņstrāvas indukcijas motors

Izrāde plašā diapazonā pieteikumi ražo trīsfāzu asinhronos motorus 85% no rūpniecisko braukšanas sistēmu uzstādītās jaudas. Ļaujiet mums apspriest pamatinformāciju par šo motoru un tā īpašo SVPWM vadības tehniku.

Trīsfāžu maiņstrāvas indukcijas motors

Trīsfāzu maiņstrāvas asinhronais motors ir rotējoša elektriskā mašīna, kas paredzēta darbam ar trīsfāzu barošanu. Šo 3 fāžu motoru sauc arī par asinhrono motoru. Šie maiņstrāvas motori ir divu veidu: vāveres un slīdgredzena tipa asinhronie motori . Šī motora darbības princips ir balstīts uz rotējoša magnētiskā lauka radīšanu.

“kā izlādēt kondensatoru ar multimetru ”

3 fāžu indukcijas motoru uzbūve

Šie trīsfāžu motori sastāv no statora un rotora, starp kuriem nav elektriskā savienojuma. Lai samazinātu histerēzi un virpuļstrāvas zudumus, šie statori un rotori ir konstruēti, izmantojot augsti magnētiskus serdes materiālus.

3 fāžu indukcijas motoru uzbūve

Statora rāmi var izgatavot, izmantojot čugunu, alumīniju vai velmētu tēraudu. Statora rāmis nodrošina nepieciešamo mehānisko aizsardzību un atbalstu statora laminētajam serdenim, tinumiem un citām ventilācijas iekārtām. Stators ir ievainots ar trīsfāzu tinumiem, kas pārklājas viens ar otru 120 grādu fāzes nobīdē, kas ievietota rievās. Trīs tinumu sešus galus izvelk un savieno ar spaiļu kārbu tā, lai šos tinumus uzbudinātu trīsfāžu galvenā padeve.

Šie tinumi ir no vara stieples, kas izolēta ar laku, kas ievietota izolētās spraugās. Jebkurā darba temperatūrā šī impregnētā laka paliek stingra. Šiem tinumiem ir augsta izolācijas pretestība un augsta izturība pret fizioloģisko atmosfēru, mitrumu, sārmainā izgarojumu, eļļu un taukiem utt. Neatkarīgi no tā, kurš ir piemērots sprieguma līmenim, šie tinumi ir savienoti vai nu zvaigžņu vai delta savienojumi .

Vāveres būra indukcijas motors

Trīsfāzu maiņstrāvas asinhronā motora rotors slīdgredzena un vāveres būrī esošajiem indukcijas motoriem ir atšķirīgs. Slīdgredzena tipa rotors sastāv no smagiem alumīnija vai vara stieņiem, kas saīsināti abos cilindriskā rotora galos. Indukcijas motora ass tiek atbalstīta uz diviem gultņiem abos galos, lai nodrošinātu brīvu rotāciju statorā un samazinātu berzi. Tas sastāv no tērauda laminējumu kaudzes, kas izvietoti vienmērīgi, un ir iespiesti ap tā apkārtmēru, kurā ievietoti neizolēti smagie alumīnija vai vara stieņi.

Slīdgredzena tipa rotors sastāv no trīsfāzu tinumiem, kuru iekšpusē vienā galā ir zvaigznītes, bet pārējie gali tiek izvadīti ārpusē un savienoti ar slīdgredzeniem, kas uzstādīti uz rotora vārpstas. Lai izveidotu lielu sākuma griezes momentu, šie tinumi ir savienoti ar reostatu ar oglekļa suku palīdzību. Šis ārējais rezistors vai reostats tiek izmantots tikai sākuma periodā. Kad motors sasniedz normālu ātrumu, sukas tiek īssavienotas, un brūces rotors darbojas kā vāveres būra rotors.

“dpdt ieslēgts izslēgts uz slēdža ”

Trīsfāžu asinhronā motora darbības princips

Kad motoru uzbudina trīsfāzu padeve, trīsfāzu statora tinums rada rotējošu magnētisko lauku ar 120 pārvietojumiem nemainīgā lielumā, kas rotē sinhronā ātrumā. Šis mainīgais magnētiskais lauks sagriež rotora vadītājus un inducē tajos strāvu saskaņā ar Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumu principu. Kad šie rotora vadītāji ir īssavienoti, strāva sāk plūst caur šiem vadītājiem.
Statora magnētiskā lauka klātbūtnē tiek novietoti rotora vadītāji, un tāpēc saskaņā ar Lorenca spēka principu mehāniskais spēks iedarbojas uz rotora vadītāju. Tādējādi visi rotora vadītāju spēks, t.i., mehānisko spēku summa rotorā rada griezes momentu, kas mēdz to pārvietot tajā pašā rotējošā magnētiskā lauka virzienā.
Šī rotora vadītāja rotāciju var izskaidrot arī ar Lenca likumu, kurā teikts, ka ierosinātās strāvas rotorā iebilst pret tā ražošanas cēloni, šeit šī opozīcija ir rotējošs magnētiskais lauks. Šī rezultāta rotors sāk griezties tajā pašā virzienā, kādā rotē magnētiskais lauks. Ja rotora ātrums pārsniedz statora ātrumu, tad rotorā neizraisīs strāva, jo rotora rotācijas iemesls ir rotora un statora magnētisko lauku relatīvais ātrums. Šo statoru un rotora lauka starpību sauc par slīdēšanu. Tas, kā trīsfāzu motoru sauc par asinhrono mašīnu šīs relatīvās ātruma starpības starp statoru un rotoriem dēļ.
Kā mēs apspriedām iepriekš, relatīvais ātrums starp statora lauku un rotora vadītājiem izraisa rotora pagriešanu noteiktā virzienā. Tādējādi, lai izveidotu rotāciju, rotora ātrumam Nr vienmēr jābūt mazākam par statora lauka ātrumu Ns, un atšķirība starp šiem diviem parametriem ir atkarīga no motora slodzes.

Maiņstrāvas asinhronā motora ātruma vai slīdes starpība ir norādīta kā

Kad stators ir nekustīgs, Nr = 0, tātad slīde kļūst par 1 vai 100%.
Kad Nr ir sinhronā ātrumā, slīdēšana kļūst nulle, tāpēc motors nekad nedarbojas ar sinhronu ātrumu.
Trīsfāzu asinhronā motora slīdēšana no slodzes uz pilnu slodzi ir aptuveni 0,1% līdz 3%, tāpēc indukcijas motorus sauc par nemainīga ātruma motoriem.

3 fāžu asinhronā motora SVPWM vadība

Visbiežāk asinhrono motoru vadīšanai tiek izmantoti PWM invertora bāzes piedziņas. Salīdzinot ar fiksētās frekvences diskdziņiem, šie PWM niršanas kontrole gan strāvas sprieguma lielums, gan frekvence, kā arī asinhronajam motoram pieliktais spriegums. Mainot PWM signālus, kas tiek izmantoti strāvas slēdža vārtiem, tiek mainīts arī šo piedziņu piegādātās jaudas daudzums, lai panāktu trīsfāžu asinhronā motora ātruma kontroli.

SVPWM trīsfāzu indukcijas motora vadība, ko veic Edgefxkits.com

Trīsfāžu motora piedziņu kontrolei tiek izmantotas vairākas impulsa platuma modulācijas (PWM) shēmas. Bet visplašāk tiek izmantots sinusa PWM (SPWM) un kosmosa vektors PWM (SVPWM). Salīdzinot ar SPWM, SVPWM vadība nodrošina augstāku pamata sprieguma līmeni un samazinātu harmonisko saturu. Šeit mēs esam snieguši praktisku šīs SVPWM vadības ieviešanu, izmantojot 8051 mikrokontrolleri .

“Kā darbojas akumulatora lādētāja diagramma ”

Zemāk esošajā ķēdē tiek izmantots trīs līmeņu sprieguma invertors, lai iegūtu trīs izejas spriegumus, kas atkarīgi no līdzstrāvas kopnes sprieguma. Vienfāzes padeve tiek iztaisnota, lai piegādātu līdzstrāvu gan mikrokontrolleru ķēdei, gan invertora ķēdēm. 8051 Mikrokontrolleris ir ieprogrammēts ražot SVPWM signālus, kas tiek ievadīti vārtu draivera IC.

Trīsfāžu indukcijas motora SVPWM vadības blokshēma, ko veic Edgefxkits.com

Invertora ķēde sastāv no sešām MOSFET, lai ražotu mainīgu trīsfāzu padevi, katrai fāzei tiek izvietoti divi MOSFET. Šie MOSFET vārti ir savienoti ar vārtu draivera IC. Saņemot PWM signālus no mikrokontrollera vārtu draivera slēdžiem MOSFET lai radītu mainīgu maiņstrāvas izejas spriegumu. Tādēļ šis mainīgais maiņstrāva ar sprieguma un frekvences izmaiņām mainās motora ātrums .

Šī ir pamatinformācija par maiņstrāvas asinhrono motoru ar uzbūvi un darbības principu. Papildus tam SVPWM tehnikai, kas regulē motora ātrumu, ir daudz priekšrocību nekā citām PWM metodēm, kā mēs redzējām iepriekš. Ja jums ir šaubas par programmēšanas mikrokontrolleru lai ieviestu SVPWM tehniku tajā, varat sazināties ar mums, komentējot tālāk.

Foto kredīti: